在各行各業(yè)中，嵌入式電腦可說是無所不在，無論是制造、交通、倉儲、物流、能源、農(nóng)業(yè)、軍事等都可以看到嵌入式電腦多元化的應(yīng)用。比如說在繁忙的電商倉庫中將出貨的品項自動搬運到指定包裝位置的AMR，或是路邊電動車的充電樁，除了供電外，還能提供監(jiān)控、計價與金流服務(wù)。亦或是畜牧場里可依據(jù)每個柵欄內(nèi)不同的牛只數(shù)量，定時、定量的自動喂食設(shè)備，還提供飼主遠程監(jiān)控實時控管的功能。這些安裝在各類工業(yè)應(yīng)用機臺內(nèi)，提供運算處理、智能化控制、輔助或監(jiān)控等功能就是所謂的嵌入式電腦。

定義和演進

根據(jù)電機電子工程師協(xié)會(IEEE)的定義，嵌入式電腦具有運算、存儲、I/O的功能并被包覆在更大的機械或電子設(shè)備中，負(fù)責(zé)處理、執(zhí)行系統(tǒng)中的特定任務(wù)。也因為被包覆、隱藏在機臺或機箱里，所以被稱為”嵌入式”。

一般說來，嵌入式電腦與個人電腦主要的區(qū)別是使用環(huán)境，個人電腦通常被使用于舒適安全的商業(yè)環(huán)境或家中，提供工作、文書、上網(wǎng)、娛樂的功能。然而，絕大多數(shù)的嵌入式電腦則被安裝在機器設(shè)備或是機箱機柜中，需要在嚴(yán)苛的環(huán)境下執(zhí)行長時間、不間斷的任務(wù)，且多半需要由經(jīng)驗豐富的系統(tǒng)整合商進行安裝。

早期的嵌入式電腦專門執(zhí)行單一任務(wù)或功能。但隨著IoT、AI、5G、機器人等技術(shù)的不斷進步，嵌入式電腦在運算效能及功能上更具智能化、可處理更多復(fù)雜的任務(wù)，使得嵌入式電腦逐漸成為推動物聯(lián)網(wǎng)及自動化的關(guān)鍵角色。

智能制造

制造業(yè)是優(yōu)先使用嵌入式電腦來優(yōu)化制造流程的，從智能工廠到設(shè)備智能化，嵌入式電腦負(fù)責(zé)針對現(xiàn)場端的機器設(shè)備，進行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和預(yù)測性維護等，提供有效的控制或數(shù)據(jù)判斷，協(xié)助企業(yè)提高生產(chǎn)效率。

軌道交通

嵌入式電腦為險惡的軌道環(huán)境提供邊緣運算功能，廣泛的被使用于訊號控制、監(jiān)控和檢測鐵路周圍基礎(chǔ)設(shè)施、以及車廂內(nèi)的乘客信息娛樂系統(tǒng)等，透過數(shù)據(jù)收集和實時控制來確保列車的安全。

智能交通

在智能交通系統(tǒng)中，嵌入式電腦協(xié)助城市交通管理、監(jiān)控、科技執(zhí)法，提升城市交通運作效率以及使用者體驗。嵌入式電腦被安裝于戶外的設(shè)備機箱，進行實時交通監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，并將數(shù)據(jù)上傳至交通管理中心做全面管理。

車載運算

嵌入式電腦在車載應(yīng)用中，是訊息串接與監(jiān)測的管理中樞，車隊管理是常見的應(yīng)用，透過動態(tài)監(jiān)控、維護預(yù)測、故障分析、安全監(jiān)視等，有效提高資源分配效率與安全性。

智慧能源

嵌入式電腦控制和監(jiān)測能源的生產(chǎn)并可對設(shè)備做預(yù)測性維護。面對越來越多的分布式能源和可再生綠色能源，智能化的管理才能使電網(wǎng)更有效地分配電力和實時監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù)。

倉儲與物流

嵌入式電腦在倉儲與物流中利用串接多種傳感器、搭配RFID射頻識別、GNSS、網(wǎng)絡(luò)通信等，用于收發(fā)貨信息管理系統(tǒng)、自主移動機器人(AMR)及自動化檢貨分派系統(tǒng)等。來實現(xiàn)智能倉儲、無人搬運及物流。

嵌入式電腦常見的挑戰(zhàn)

受限的安裝空間

嵌入式電腦通常被安裝在機臺或機箱內(nèi)，面對受限的安裝空間，體積小、散熱快且提供多樣安裝方式是嵌入式電腦非常普遍的挑戰(zhàn)。

24/7長時間穩(wěn)定運行

嵌入式電腦需要在特定的工業(yè)環(huán)境下長時間不間斷的運行，比如產(chǎn)線自動化設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)等，臨時的停機中斷都會面臨巨大的損失，因此對電腦的穩(wěn)定性有非常嚴(yán)格的要求。

嚴(yán)苛的使用環(huán)境

嵌入式電腦的使用環(huán)境相對比較嚴(yán)峻，例如高緯度寒冷地區(qū)，或者車載、鍋爐等高溫環(huán)境之中，除了溫度、濕度巨大變化外，環(huán)境通常容易發(fā)生震動、撞擊或強烈的電磁干擾等狀況，產(chǎn)品必需更為堅固耐撞，以防系統(tǒng)損壞或死機等情況發(fā)生。

長期供貨

不同于消費產(chǎn)品可能半年、一年就淘汰，安裝嵌入式電腦的設(shè)備動輒需要超過五年、十年甚至更久的使用年限，因此不只嵌入式電腦的供貨時間要長，廠商更需進行備貨，以確保客戶在需要更換或維修產(chǎn)品時不會缺貨，進而影響產(chǎn)線進度。

德承嵌入式電腦

德承的嵌入式電腦解決方案提供以下優(yōu)勢：

齊全完整的產(chǎn)品線

德承擁有齊全完整的產(chǎn)品線，無論是針對嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境所需要的Rugged Computing – DIAMOND產(chǎn)品線到滿足機器設(shè)備的顯示運算需求的Display Computing - CRYSTAL產(chǎn)品線，再加上符合AI、IoT技術(shù)演進需要大量圖像運算處理的GPU Computing – GOLD產(chǎn)品線。三大產(chǎn)品線各自有不同布局，面對工業(yè)客戶多樣化的應(yīng)用需求，無論是效能、擴展性、體積、節(jié)能或行業(yè)認(rèn)證等，都有相對應(yīng)的產(chǎn)品系列可以滿足，也成為 Cincoze德承在智能制造領(lǐng)域中的關(guān)鍵優(yōu)勢之一。

強固設(shè)計

強固可說是德承嵌入式電腦的產(chǎn)品DNA，透過精心的工業(yè)設(shè)計，從組件挑選、系統(tǒng)設(shè)計、電力/ESD保護，到寬工作溫度、抗沖擊/振動設(shè)計，為使用者提供可靠、穩(wěn)定的解決方案。

模塊化設(shè)計

德承擁有專屬模塊化擴展技術(shù)如CMI、CFM、MEC等，可讓客戶依據(jù)應(yīng)用需求彈性擴展或增加I/O及功能，進行快速部署。

專利設(shè)計

德承的產(chǎn)品設(shè)計皆由用戶角度出發(fā)，解決客戶的痛點，許多獨特的貼心設(shè)計得到國際專利認(rèn)可。

國際認(rèn)證

除了通過產(chǎn)品必要的認(rèn)證外，德承為提供客戶更穩(wěn)定、可靠的產(chǎn)品，額外通過許多非強制性認(rèn)證，如安全性的UL、寬溫的IEC 60068-2-1、IEC 60068-2-2、IEC 60068-2-14等。除此之外也針對特定行業(yè)需求通過相關(guān)認(rèn)證，如軍規(guī)震動沖擊標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD 810G或是工業(yè)環(huán)境的EMC保護(EN 61000-6-2、EN 61000-6-4)等。

長期供貨

德承使用工業(yè)級組件，提供工業(yè)級的可靠度及10-15年的長期供貨服務(wù)。

審核編輯黃宇